大功率LED封装及照明应用建设项目环评报告表文档格式.docx
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该项目产品全部投入使用可实现每年节省30660吨标准煤、减少碳粉尘排放吨,减少CO2排放76420吨、减少SO2排放吨、节约水资源30660万升。
可见本项目的实施,在满足城市照明需要的基础上,可彰显绿色照明理念,对构建和谐绿色宜居城市和顺利完成节能减排任务具有推动作用。
同时,本项目的实施可以美化城市,营造舒适、休闲的娱乐环境。
该项目建设属于国家发展和改革委员会令第40号《产业结构调整指导目录》(2005年本)中鼓励类第二十六类:
环境保护与资源节约综合利用中第33项:
新型节能照明产品生产技术开发和配套材料、设备技术开发,因此它的建设符合国家产业政策的要求.
根据《中华人民共和国环境保护法》和国务院令第253号“建设项目环境保护管理条例”等有关法律、法规规定,本工程应进行环境影响评价。
依据《建设项目环境保护分类管理名录》规定,本项目属于半导体材料电子配件组装应用,应编制环境影响报告表。
为此,有限公司于2009年1月正式委托市环境保护研究所进行该项目的环境影响评价工作(委托书附后)。
接受委托后,我单位立即组织有关人员深入现场,进行实地调研、踏勘、资料收集等工作,收集了当地水文、地质、气候、气象、经济发展等自然、社会环境概况,进行了工程特点和环境特征分析。
根据国家和省内有关规定进行评价等级确定,结合有关环境保护法规、评价标准,确定出本评价范围及工作内容深度,从而针对性地提出相应的治理措施。
编制了《有限公司大功率LED封装及照明应用建设项目环境影响报告表》,现报请市环保局审批。
工程概况
一、工程概况
1、建设项目名称、性质及地址
项目名称:
建设单位:
项目建设性质:
项目建设地点:
省市曹工业园区,距曹1.0km,距解村1.5km.
本工程厂址地理位置图见图1。
2、建设规模
生产规模:
项目生产规模为年产500万只1-10W大功率LED、3万套大功率LED路灯、2万套大功率LED投光灯、1万套大功率LED工矿灯、50万个大功率LED灯杯。
投资规模:
项目总投资万元,企业自筹万元,剩余4000万元申请银行固定资产长期借款和国家及省资金支持解决。
建设周期:
一年。
3、建设内容
本项目建成后主要建设内容为:
新建6座联合厂房,建筑面积11800平方米,新建一座六层综合楼,建筑面积8000平方米,新建一座宿舍楼,建筑面积2000平方米,新建一座消防泵房,建筑面积30平方米。
另外,建有厂区公用配套设施。
表1建设项目组成一览表
序号
项目
建设面积(平方米)
1
主体工程
联合厂房
11800
2
辅助工程
消防泵房
30
3
服务性设施
六层综合楼
8000
宿舍楼
2000
锅炉
40
4
车库
80
5
总图工程
大门
环形道
3000
绿化带
4000
合计
28980
4、项目总平面布置
本项目总平面布置分为:
生产区、研发区、综合办公区、健身活动区、职工生活区。
生产区的主要内容有:
生产厂房、生产办公楼、产品库房、配件库、检测房、配电房;
研发区内容有科研楼、产品展示厅;
综合办公区是除生产办公外,全部各项办公所集中办公的综合办公楼与生产区分隔;
宿舍区设置单身宿舍楼、卫生浴室。
西边设有大门一个,厂区内沿各主要单体建筑物设有环形道,厂区道宽为8m。
在厂区内设有绿化带,绿化率达到30%。
(详见图2)。
5、生产内容及产品方案
主要产品方案见表2。
表2建设项目产品方案表
产品名称
年生产规模
1-10WLED
500万只
大功率LED路灯
3万套
大功率LED投光灯
2万套
大功率LED工矿灯
1万套
大功率LED灯杯
50万个
6、公用工程
(1)供水:
本项目用水主要为厂区清洁用水和绿化、设备冲洗及地面冲洗用水和生活用水,用水主要来自市政管网,年用水量12300t(年工作日300天)。
(2)排水:
本项目产生的污废水经一体化污水设施处理达标后,排入云中河.
(3)供热:
项目设置一台2吨的热水锅炉,锅炉产生的热水用于职工洗浴和冬季采暖.
(4)供电:
本工程年用电量为36万吨,厂内设置一台6000KVA变压器,可以保证充足的用电量.
7、主要原辅材料消耗
表3主要原材料及能量年消耗表
名称
单位
数量
芯片
PCS
5000000
金线
卷
420
封装料
个
支架
模条
50000
粘合剂
吨
铝型材
6000
驱动电源
60000
铝基板
块
150000
胶垫
片
玻璃
密封条
条
LED灯杯壳
500000
LED工矿灯壳
10000
AB胶及环氧树脂
50
8、项目主要生产设备
本项目共需购置各类设备141台(套、个)。
主要生产设备108台套,辅助设备31台(套),车辆2辆。
表4主要生产设备一览表
备注
主要生产设备
108
扩展机
台
6英寸
全自动固晶机
AD8930
全自动焊线机
EAGLE60
手动焊线机
WT2330
脱泡机
KK50S
半自动灌胶机
ULRATM
手动点胶机
15
PerformusTMⅢ
烘箱
9
SH-270
抽真空箱
VN-45LH
干燥箱
6
CMT160L(A)
半自动测试分选机
638HC
光谱分析系统
Zwl-600
结温测试仪
Zwl-Aoo
老化设备
Zwl-190
光衰设备
Zwl-Coo-5
全自动分光分色
X5
手动分光分色
Zwl-3900
半自动分光分色
Zwl-3908
真空包装机
DZ-400A
精密天平
BT223S
立体显微镜
TL-3400
刺晶显微镜
ST112
真空压缩机
SA-22A
空调
立式
冰柜
冷藏温度-40度
离子风机
YY-E3014
防静电焊台
HS936
直流稳压电源
ZLC-60V/3A双路
冷热冲击实验机
H-TS-403
超声波清洗机
辅助设备
31
增强型光谱分析系统
套
PMS-80
专用积分球
通用标准光源
D062(3000K)
精密数显直流稳流稳压电源
WY305
取样积分球
0.15m
通用标准光源和定标支架
D204
分光光度计
G0-2000-B
智能电量测试仪
GF9805(RS-485接口)
配光曲线专用测试系统
YF1000
电脑及彩色打印机
(A4)
铝型材加工设备
KS-MH1540
模具加工设备
SX-400JM
低温试验箱
GDW/SJ-0600
高温试验箱
GDW/SJ-0500
湿度试验箱
GDW/SJ-0800
沙尘试验箱
SC-500
箱式淋雨试验仪
LX-500
承重试验仪
SY40
振动台
SY85
ZWL-A00
温度探测系统
T925
车辆
运输车
辆
141
9、生产班制和劳动定员
工作制度:
全年300个工作日,实行每天一班8小时工作制度。
劳动定员:
建设项目劳动定员200人,其中生产人员150人,生产辅助工人10人,智能管理人员6人,工程技术人员10人,销售人员20人,后勤服务人员4人。
10、主要经济技术指标
表5主要经济技术指标表
指标
数量(万)
生产规模
只
556
1-10W大功率LED
500
万元
固定资产投资
建设期利息
流动资金
项目定员总计
人
200
全年生产天数
天
300
燃料、动力
水
万吨
思安
36
总成本费用
7
年销售收入
8
销售税金及附加
所得税
10
税后利润
11
投资利润率
%
12
投资利税率
13
借款偿还期
年
14
财务内部收益率
税前
税后
16
财务投资回收期
17
18
盈亏平衡点
11、产业政策
由国发【2005】40号文《产业结构调整指导目录》可知,节能环保照明产品生产项目属于鼓励类中二十六条“环境保护与资源节约综合利用”中33款“新型节能照明产品、生产技术开发和配套的材料、设备技术开发”范畴,因此本项目的建设符合国家的产业政策。
与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题:
本项目是新建项目,无原有污染问题。
评价适用标准
表15评价适用标准
环境质量标准
环境因素
采用标准
标准值
空气
《环境空气质量标准》
GB3095-1996二级
取值时间PM10SO2NO2
年均
日均
1小时平均
mg/m3
标态
噪声
《声环境质量标准》GB3096-20082类
昼:
60夜:
dB(A)
地表水
《地表水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅳ类标准
CODcrBOD5石油类氨氮
306
mg/L
地下水
《地下水质量标准》
GB/T14848-93
Ⅲ类
PH氟化物总硬度氨氮
≤1450≤
污染物排放标准
大气
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996表2二级
颗粒物排放速率排气筒高度
1203.5kg/h15m
mg/m3
锡排放速率排气筒高度
0.31kg/h15m
苯排放速率排气筒高度
1215m
《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001表1表2二级
取值时段烟尘SO2
后200900
《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008Ⅱ类
水污
染源
《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中二级标准
CODcrSSBOD5PH
120150306-9
建设项目工程分析
一、工艺流程分析
废水
图3大功率LED封装工艺流程图
1、大功率LED封装生产工艺流程:
(1)芯片检验
镜检:
材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整。
)
(2)扩片
由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。
我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,将LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。
也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。
(3)荧光粉配胶(白光,其他光色无此项)
开启并检查所有的LED生产使用设备(烤箱、精密电子称、真空箱),用丙酮清洗配胶所用的小烧杯。
准备所需的量产规格书或相应的联络单及相应型号胶水等并确认其都在有效的使用期内。
配胶顺序说明:
①增亮剂+A胶按比例混合(可以按订单一次性配好),最后再加入荧光粉+B胶按比例混合物体(须搅拌均匀)。
然后再抽真空。
②根据《量产规格书》或工程通知单中荧光粉配比和生产数量,计算出各种物料所需的重量。
③调整精密电子称四个底座使电子称呈水平状态。
④将干净的小烧杯放置于精密的电子磅秤上,归零后,根据量产规格书中荧光粉的配比,分别称取所需重量的荧光粉和A、B胶。
⑤将配好的荧光粉手动搅拌20分钟至30分钟不等,直到荧光粉分布均匀为止。
⑥把配好的荧光胶抽真空至看不见气泡的状态,取出后,放在室温下用干净的玻璃盖上使用,使用前需按同一方向缓慢搅拌2分钟到3分钟,搅拌速度每转2秒至3秒。
(4)点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。
(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。
对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。
)工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。
由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。
(5)备胶
和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。
备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。
(6)手工刺片
将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。
手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品。
(7)自动装架
自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。
自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。
在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是蓝、绿色芯片必须用胶木的。
因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
同时要特别注意以下两点:
①胶量要求:
芯片必须四面包胶,银胶高度不得超过芯片高度的1/3,如下图:
②
芯片的表观要求:
芯片要求放置平整、无缺胶、粘胶、装反(电极)、芯片无损伤、沾污。
(8)烧结
烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。
银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。
根据实际情况可以调整到170℃,1小时。
绝缘胶一般150℃,1小时。
银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。
烧结后银胶呈银白色,粘接牢固且无裂缝。
注意事项:
①注意烧结时间、温度是否为设定值。
②烧结烘箱勿用于其他产品,避免污染。
③注意料盒开口是否置于烘箱出风口,以便热风循环,使成品平均匀受热。
④烧结时,传递盒必须盖上盖子,以免粉尘污染产品。
(9)压焊、清洗
压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。
铝丝压焊的过程是先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。
金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。
压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。
压焊结束后,金球根部不能有明显的损伤或变细的现象,契形处不能有明显的裂纹,各条金丝键合拱丝高度合适,无塌丝、倒丝,无多余焊丝。
压焊完成后,用超声波清洗机进行清洗,目的是将焊接残留物如助焊剂等除去。
①不得用手直接接触支架上的芯片以及键合区域。
操作人员需佩带防静电手环,穿防静电工作服,避免静电对芯片造成伤害。
②材料在搬运中须小心轻放,避免静电产生及碰撞,需防倒丝、塌丝、断线及沾附杂物。
③键合机台故障时,应及时将在键合的制品退出加热板,避免材料在加热块上烘烤过久而造成银胶龟裂及支架变色。
(10)封胶
LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。
基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。
设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架(一般的LED无法通过气密性试验)。
①点胶:
TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。
手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。
白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。
②灌胶封装
Lamp-LED的封装采用灌封的形式。
灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。
③模压封装
将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。
(11)固化与后固化
固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。
模压封装一般在150℃,4分钟。
后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。
后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。
一般条件为120℃,4小时。
(12)切筋和划片
由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。
SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。
(13)测试
测试LED的光电参数、检验外形尺寸。
测试内容有:
(1)电流/电压参数(正、反向);
(2)光通量和辐射通量;
(3)光强和发光角;
(4)光谱分布、峰值波长和带宽;
(5)色品坐标、主波长和色纯度;
(6)色温和显色指数。
(14)分光分色(白光LED)
按照每500K一个档次,对白光LED进行分光分色。
(15)包装
将成品进行计数包装。
大功率LED要求防静电包装。
大功率LED封装工艺流程图见图3.
2、LED灯具生产工艺流程
(1)光源存取与检测
将LED光源从包装中取出,注意身着静电服,防止人体静电对LED产生影响。
通过检测设备检测LED性能,是否是合格产品,是否符合灯具要求的性能。
(2)焊接
焊接时一定要戴防静电手套,防静电手腕,电烙铁一定要接地,严禁徒手触摸白光LED的两只引线脚。
将通过检测的LED焊接到印有线路的铝基板上,此工艺要求最好使用回流焊工艺,达不到回流焊工艺的手工焊接。
手工焊接要使用恒温烙铁,注意温度不能超过260度,烙铁在LED管脚上停留时间不能超过3秒。
为加强两接触面的结合程度,必须在LED底部与铝基板表面之间涂敷一层导热硅脂(导热硅脂导热系数≥),导热硅脂要求涂敷均匀、适量。
(3)超波声波清洗
作用是将焊接好的LED板上面的焊接残留物如助焊剂等除去。
所用设备为超声波清洗
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